超声波强化陶瓷膜分离实验研究

在频率为21 kHz 功率为20 w的超声波辅助作用下采用两种不同孔径的陶瓷膜(0.2μm和50 nm)过滤3种不同的原水.实验结果表明:超声波对陶瓷膜滤过程的强化效果因膜污染机理不同而不同.在以沉积过滤(滤饼层)为主的膜过滤过程,超声强化是积极的,声空化、声冲流以及他们引起的浓差极化作用减弱,是导致膜通量提高的主要原因;而以堵塞过滤(膜孔窄化模型)为主的膜滤过程,超声的作用是消极的,超声作用使得更多的溶质进入和吸附于膜孔,从而导致膜通量减少.对地表原水,超声强化积极作用占优,0.2μm和50 nm陶瓷膜膜通量分别提高8.2%和5.1%.     

超声在陶瓷膜微滤中药口服液过程中的应用研究

研究了在线超声技术在无机陶瓷膜微滤中药口服液中的应用.以膜渗透通量、膜污染阻力分布等为指标,考察了在线连续超声与正常微滤在口服液微滤中的差异,进而对操作条件进行优化.结果表明,超声能显著增强膜的渗透通量,增液口服液、黄芪精口服液的通量提高率分别为26.6%和44.6%.超声波还能有效控制膜表面污染.采用超声强化陶瓷膜微滤中药口服液能有效的减少膜污染、提高膜的利用效率.     

不同材质及孔径的无机陶瓷膜精制黄芪水提液

目的:考察不同材质、不同孔径无机陶瓷膜精制黄芪水提液的适用性,优化工艺参数.方法:为能精确观察指标性成分透过率的动态变化,将实验设为分多次取样.以黄芪水提液为研究对象,从渗透通量、指标性成分透过率、固含物去除率等角度考察膜材质、膜孔径对微滤过程的影响.结果:0.2μm ZrO2较适用于本体系,其稳定渗透通量达273L/(m2.h),黄芪甲苷的透过率达64.56%,固含物的去除率在19%左右.结论:采用无机陶瓷膜对黄芪水提液进行精制分离是可行的,且在适当膜工艺条件下可取得较好精制效果,从而为陶瓷膜分离用于中药精制领域的共性问题提供了依据.     

无机陶瓷膜澄清食醋工艺研究

应用无机陶瓷膜微滤技术对老陈醋进行除浊除茵试验研究.通过探讨无机陶瓷膜平均孔径、跨膜压差、膜面流速、操作温度、料液浓缩比等操作参数对过滤效果的影响,确定了适宜的工艺分离条件.无机陶瓷膜澄清食醋工艺在最佳操作条件(常温,采用平均孔径为0.1μm无机陶瓷膜,跨膜压差0.14 MPa、膜面流速2.0 m/s、最大浓缩倍数9)下,平均膜渗透通量可达40 L/(m2·h);过滤后的食醋不仅感观、理化和卫生指标符合国家标准,而且放置两年后无返浑现象.     

陶瓷微滤膜精制菜籽油的工艺研究

针对植物油精制过程，以陶瓷微滤膜对油与粘土的分离进行了研究．比较了陶瓷膜微滤、粘土吸附以及吸附一微滤过程对植物油处理的效果，重点通过对膜孔径、粘土用量、操作压力、错流速度、温度等条件的试验，考察粘土吸附-陶瓷膜微滤对植物油的分离精制效果，为开发包括吸附-微滤集成过程的植物油精制新技术提供依据.     

荷电微孔陶瓷膜在应急饮水净化中的应用研究

以氧化镁和氧化钇为荷电剂,通过浸渍烧结工艺制备带正电荷微孔陶瓷膜,可通过筛分截留和正负电荷吸引作用吸附分离水中污染物.结果显示,荷电微孔陶瓷膜对水中微粒和微生物有很好的去除效果,净水浊度小于1.0 NTU,孔径大于0.45μm膜的细菌总数去除率大于99.9%,净水中未检测出大肠杆菌,不同孔径膜的大肠杆菌噬菌体f₂去除率均可达100%,细菌内毒素去除率大于99%.荷电微孔陶瓷膜具有良好的机械强度和净水效果,可用于应急饮水净化.     

混凝-陶瓷膜微滤处理阴极电泳漆废水研究

提出用混凝与陶瓷膜微滤组合工艺处理阴极电泳漆废水的方法,研究了pH值对CODCr去除率的影响,操作压差、膜面流速对膜通量的影响,得到了适宜的操作条件和有效的膜清洗方法.结果表明:料液pH值为6.7时,混凝过程对CODCr去除率的贡献约63%,之后的微滤使废水中CODCr的去除率增加到85%.采用平均孔径为0.2μm的氧化锆膜,在膜面流速4.2 m/s,压差0.10 MPa,温度30℃,膜稳定通量约250 L/(m2.h),渗透液可作为涂装车间循环冲洗水用.混凝作为前处理过程有助于提高膜的渗透通量,降低膜污染,改善出水水质.     

不同孔径陶瓷膜硅烷改性及油水分离性能研究

具有低表面能的疏水陶瓷膜常用于含水油液分离,而渗透通量的提高是提升膜分离过程经济性的关键.本文通过有机硅烷接枝改性制备疏水陶瓷膜,研究硅烷改性对不同孔径陶瓷膜结构及油水分离性能的影响。以孔径为1 000 nm、100 nm、10 nm的3种陶瓷膜为研究对象,考察不同孔径陶瓷膜硅烷化改性前后膜表面微观形貌、润湿性及渗透阻力的变化,评价3种孔径疏水陶瓷膜在溶剂、酸碱等环境下的稳定性,并将3种孔径硅烷改性的陶瓷膜用于油包水乳液分离.结果表明,孔径越小的膜硅烷化改性后渗透阻力增幅越大,尤其是当孔径达到10 nm,改性前后渗透阻力相差近3倍;原膜孔径对改性膜润湿性影响不大,且均表现出良好的耐溶剂性、耐酸碱性.低压高流速的操作方式有利于提高改性膜通量;对于水含量1 000μL/L的W/O乳液,3种改性膜对水的截留率均超过93%,渗透液水含量低于70μL/L,其中1 000 nm改性膜通量最高,达375 L/(m²·h),而10 nm膜更不易被污染;对于水含量10%(体积分数)的W/O乳液,1 000 nm改性膜污染非常严重,通量迅速下降为14.1 L/(m²     

陶瓷膜过滤牛初乳过程的污染阻力分析

考察了孔径对膜过滤牛初乳过程的影响，分析了孔径为0.2,0.5,0．8μm膜过滤阻力的形成及其对渗透通量和蛋白截留率的影响，认为对孔径为0.2μm膜，其污染是由浓差极化阻力和凝胶层阻力共同作用所致，而对于0．5、0．8μm两种孔径的陶瓷膜则是浓差极化阻力占主导地位的污染．对蛋白截留率进行模型预测，预测结果与实测结果较为一致、实验过程中3种孔径的膜对细菌的截留率都几乎达100％。     

TiO_2-PAM悬浆液的陶瓷膜微滤及过程强化

研究了陶瓷膜微滤Ti O2-PAM(聚丙烯酰胺)悬浆液体系,分析了微滤过程的膜阻力Rm、滤饼层阻力Rc和孔阻力Ri,并考察了反冲、湍流促进器的强化作用和相应的有效清洗方法.研究结果表明,微滤Ti O2悬浆液总阻力以膜自身阻力Rm为主,其次为滤饼层阻力Rc,反冲和湍流促进器均能显著降低微滤阻力,采用物理机械法和0.1 mol/L的HNO3溶液化学法均能有效实现膜清洗;微滤PAM水溶液及PAM-Ti O2悬浆液体系的总阻力以孔阻力Ri为主,其次为凝胶层阻力Rc,湍流促进器可有效降低微滤阻力,采用0.1 mol/L的HNO3溶液、0.1mol/L的NaOH溶液和质量分数1%H2O2溶液的组合清洗工艺,可使膜通量恢复率达到96.5%.